6. Подбор подшипников качения по долговечности

Вал II

Назначаем конический радиальный однорядный подшипник № 208 по ГОСТ 831-75 легкой серии (d=30мм, D=62мм, b=16мм, С=29.8 кН, С_О=22,3 кН). Назначаем класс точности подшипников О.

Горизонтальная плоскость.

Направим реакции опор R_Ay и R_By вниз, считая это направление положительным

∑М_А=0: -0,115∙ F_t+0,17∙R_{B г}=0

Н

∑М_B=0 : F_t·0,055-R_{a г}·0,17 =0

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

-F_t + R_{B г} + R_{A г}=-3046,321+2060,747+985,574=0

Реакции определены верно.

Вертикальная плоcкость.

∑М_А=0: F_r·0,115+R_{B в}·0,17+ F_n *0,065-F_a*d/2=0;

∑М_B=0: : F_r·0,055+R_{A в}·0,17+ F_n *0,235-F_a*d/2=0;

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

-F_n+ Fr+R_{A в}-R_{B в}= 1138,578-762,63+593-969,9=0;

Реакции определены верно.

Суммарные изгибающие моменты:

_{Эквивалентные изгибающие моменты:}

Проверяем диаметр самого нагруженного сечения вала.

Суммарные реакции в опорах:

R_r1= ; R_r2= ;

Расчет ведем по более нагруженному подшипнику на опоре А.

Так как подшипники конические радиально-упорные, то эквивалентная нагрузка:

V =1, так как вращается внутреннее кольцо подшипника;

К_б – коэффициент режима работы, принимаем равным 1.2;

К_т – температурный коэффициент, принимаем равным 1;

R_s1=0,37*R_r1*0,83=0,37*1150,22*0,83=353,233;

R_s1=0,37*R_r1*0,83=0,37*1150,22*0,83=353,233;

R_a1= R_s1; R_a2=R_s1+F_a=353,233+710=1063.

Т.к. осевую нагрузку держит подшипник 2, то расчет ведем по

Тогда по табл.3.8(1) находим х=0,4 и у=1,6

Расчетная долговечность, ч

, где а₁ – коэффициент надежности. Принимаем равным 1;

а₂ – коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, принимаем равным 0.7;

p – коэффициент, учитывающий тип подшипника. Для роликовых равен3,33;

n – частота вращения подвижного кольца( т.к. вращается внутреннее кольцо, то частота вала);

С – паспортная динамическая грузоподъемность. Берется из таблицы() и принимаем С=29.8 кН.

Тогда,

Долговечность подшипников вала II обеспечена, так как L_h≥[L_h]=10512 часов.

Вал III

Назначаем конический радиальный однорядный подшипник № 208 по ГОСТ 831-75 легкой серии (d=40мм, D=80мм, b=20мм, С=42.4 кН, С_О=32,7 кН). Назначаем класс точности подшипников О.

Горизонтальная плоскость.

Направим реакции опор R_Ay и R_By вверх, считая это направление положительным

∑М_А=0: 0,055∙ F_t3+ F_t2*0,110- 0,175∙R_{B г}=0

Н

∑М_B=0 : 0,12∙ F_t3+ F_t2*0,065- 0,175∙R_{A г} =0

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

-F_t3 - F_t2 + R_{B г} + R_{A г}=-8480,677-3046,321+4580,201+6946,805=0

Реакции определены верно.

Вертикальная плоcкость.

∑М_А=0: F_r3·0,055-R_{B в}·0,175- F_r2 *0,110-F_a3*d/2- F_a3*d/2=0;

∑М_B=0: : -F_r3·0,12+R_{A в}·0,175- F_r2 *0,065-F_a3*d/2- F_a3*d/2=0;

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

_{Эквивалентные изгибающие моменты:}

Проверяем диаметр самого нагруженного сечения вала.

Суммарные реакции в опорах:

Расчет ведем по более нагруженному подшипнику на опоре А.

Так как подшипники конические радиально-упорные, то эквивалентная нагрузка:

V =1, так как вращается внутреннее кольцо подшипника;

К_б – коэффициент режима работы, принимаем равным 1.2;

К_т – температурный коэффициент, принимаем равным 1;

R_s1=0,37*R_r1*0,83=0,37*7438,158*0,83=2345,995Н;

R_s2=0,37*R_r2*0,83=0,37*4619,1*0,83=1456,864Н;

R_a1= R_s1; R_a2=R_s1+F_a=3363,056Н.

Т.к. осевую нагрузку держит подшипник 2, то расчет ведем по

Тогда по табл.3.8(1) находим х=0,4 и у=1,56

Расчетная долговечность, ч

, где а₁ – коэффициент надежности. Принимаем равным 1;

а₂ – коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, принимаем равным 0.7;

p – коэффициент, учитывающий тип подшипника. Для роликовых равен3,33;

n – частота вращения подвижного кольца( т.к. вращается внутреннее кольцо, то частота вала);

С – паспортная динамическая грузоподъемность. Берется из таблицы() и принимаем С=42.4 кН.

Тогда,

Долговечность подшипников вала II обеспечена, так как L_h≥[L_h]=10512 часов.

Вал IV

Назначаем конический радиальный однорядный подшипник № 212 по ГОСТ 831-75 легкой серии (d=60мм, D=110мм, b=23мм, С=72.2 кН, С_О=58,4 кН). Назначаем класс точности подшипников О.

Горизонтальная плоскость.

Направим реакции опор R_Ay и R_By вверх, считая это направление положительным. Усилие от муфты: =3676,42Н

∑М_А=0: 0,060∙ F_t+ F_м*0,260- 0,180∙R_{B г}=0

Н

∑М_B=0 : 0,08∙ F_M+ F_t*0,12+ 0,18∙R_{A г} =0

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

-F_M + F_t + R_{B г} - R_{A г}=-3637,42+8480,677+2483,489-7287,749=0

Реакции определены верно.

Вертикальная плоcкость.

∑М_А=0: -F_r·0,06-R_{B в}·0,18- F_a*d/2=0;

∑М_B=0: : F_r·0,12-R_{A в}·0,18-F_a*d/2=0;

Для проверки составим уравнение ∑F=0.

_{Эквивалентные изгибающие моменты:}

Проверяем диаметр самого нагруженного сечения вала.

Суммарные реакции в опорах:

Расчет ведем по более нагруженному подшипнику на опоре В.

Так как подшипники конические радиально-упорные, то эквивалентная нагрузка:

V =1, так как вращается внутреннее кольцо подшипника;

К_б – коэффициент режима работы, принимаем равным 1.2;

К_т – температурный коэффициент, принимаем равным 1;

R_s1=0,35*R_r1*0,83=0,37*7318,588*0,83=2126,05Н;

R_s2=0,37*R_r2*0,83=1036Н;

R_a1= R_s1; R_a2=R_s1+F_a=3652,289Н.

Т.к. осевую нагрузку держит подшипник 2, то расчет ведем по

Тогда по табл.3.8(1) находим х=0,4 и у=1,71

Расчетная долговечность, ч

, где а₁ – коэффициент надежности. Принимаем равным 1;

а₂ – коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, принимаем равным 0.7;

p – коэффициент, учитывающий тип подшипника. Для роликовых равен3,33;

n – частота вращения подвижного кольца( т.к. вращается внутреннее кольцо, то частота вала);

С – паспортная динамическая грузоподъемность. Берется из таблицы() и принимаем С=42.4 кН.

Тогда,

Долговечность подшипников вала II обеспечена, так как L_h≥[L_h]=10512 часов.